用于EUV微光刻的照明光学部件

摘要

本发明涉及一种EUV微光刻的照明光学部件(47)，用来采用EUV所使用辐射束(3)照明物场(19)。预设装置(6、10)用来预设照明参数。一种照明校正装置用来校正所述物场照明的强度分布和/或角度分布。所述装置具有在所述物场(19)之前的光学元件(13)，所述光学元件被部分地由所使用的辐射束(3)照射，且可通过受控的驱动器位移。检测器(50、53)用来获取一种照明参数。分析装置(31)用来分析检测器数据且将其转化为控制信号。至少一个致动器(61、62)被用来位移光学元件(13)。在照明期间，该调整元件通过检测信号控制，从而在投射照明的过程中物场(19)的边缘到被照明的物(18)的最大位移被确保小于8μm。由此得到一种照明光学部件，通过该照明光学部件，甚至对于非常高精度的要求，也能确保预设的照明参数。

权利要求

1.一种用于EUV微光刻的照明光学部件（26；38；47），用于借助EUV所使用辐射束（3），在物场（19）的位置照明物（18），-包括照明强度预设装置（6）和照明角度预设装置（10），以物场内预设的强度分布和预设的照明角度分布照明所述物场（19），且-包括用于校正至少一个下列照明参数的照明校正装置

--物场照明的强度分布，

--物场照明的角度分布，

其中所述照明校正装置包括：

-光阑布置（24；73），其被布置于物场平面（17）或是与其共轭的平面的区域内，且具有多个指状光阑（27；74），所述指状光阑可被沿位移方向（y）位移，所述物（18）在投射曝光期间沿所述位移方向位移，-至少一个检测器（28；46；50，53；75，76，77，78），测量EUV所使用辐射束（3）在所述物场（19）的区域内的位置，-至少一个分析装置（31），其信号连接到所述检测器（28；46；50，53；75，76，77，78），分析所述检测器的数据，并将所述检测器的数据转换为控制信号，和-至少一个致动器（32；61，62，62a），其信号连接到所述分析装置（31），以变化所述EUV所使用辐射束（3）和所述光阑布置（24，73）之间的相对位置，所述照明校正装置被设计成在照明期间，确保所述所使用辐射束（3）的边缘朝向所述指状光阑（27；74）、垂直于所述所使用辐射束（3）的光束方向的最大位移为8μm,其中所述照明校正装置被设计成所述致动器（32；61，62，62a）实现所述光阑布置（24，

73）的位移并由此导致所述EUV所使用辐射束（3）和所述光阑布置（24，73）之间的相对位置的变化。

2.如权利要求1所述的照明光学部件，其中所述照明校正装置的至少一个检测器（75，

76）被布置于指状光阑（27；74）面向所述所使用辐射束（3）的端部。

3.如权利要求1或2所述的照明光学部件，其中

-所述指状光阑（27；74）被设计为横向于所述位移方向（y）彼此相邻，且作为整体完全覆盖横向于所述位移方向（y）的物场维度（x）。

4.如权利要求1或2所述的照明光学部件，其中所述照明校正装置被设计成使得所述致动器（32；61，62，62a）实现至少一个EUV校正反射镜（6；13；6、10；10，13）的位移，且由此导致所述EUV所使用辐射束（3）和所述光阑布置（24，73）之间的所述相对位置的变化。

5.如权利要求4所述的照明光学部件，其中所述EUV校正反射镜（6，13；6，10；10，13）可通过以至少两个自由度的驱动而被位移。

6.如权利要求4所述的照明光学部件，其中所述校正反射镜（6，10，13）可通过经由至少两个压电致动器（64；70）或经由至少两个洛伦兹致动器的驱动而被位移。

7.如权利要求4所述的照明光学部件，其中所述EUV校正反射镜（6）具有三个致动器（70），所述致动器被布置为沿周向分布，且经由所述致动器，所述EUV校正反射镜（6）可绕垂直于其光学表面的轴（67）枢转。

8.如权利要求6所述的照明光学部件，其中压电致动器（64；70）分别具有多个由压电活性材料制成的堆叠的独立板。

9.如权利要求4所述的照明光学部件，其中恰好两个EUV校正反射镜（6，13；6，10；10，

13）可通过以至少两个自由度的驱动而被位移。

10.如权利要求4所述的照明光学部件，其中用来预设所述照明角度的所述照明光学部件的光瞳分面镜（10）被设计为EUV校正反射镜。

11.如权利要求4所述的照明光学部件，其中被布置在所述照明强度预设装置（6）和所述照明角度预设装置（10）下游，而布置在所述物场（19）上游的EUV反射镜（13）被设计成EUV校正反射镜。

12.一种用于EUV微光刻的照明光学部件（26；38；47），用于借助EUV所使用辐射束（3），在物场（19）的位置照明物（18），-包括照明强度预设装置（6）和照明角度预设装置（10），以物场内预设的强度分布和预设的照明角度分布照明所述物场（19），且-包括用于校正至少一个下列照明参数的照明校正装置

--物场照明的强度分布，

--物场照明的角度分布，

其中所述照明校正装置包括：

-光阑布置（24；73），其被布置于物场平面（17）或是与其共轭的平面的区域内，且具有多个指状光阑（27；74），所述指状光阑可被沿位移方向（y）位移，所述物（18）在投射曝光期间沿所述位移方向位移，-至少一个检测器（28；46；50，53；75，76，77，78），测量EUV所使用辐射束（3）在所述物场（19）的区域内的位置，-至少一个分析装置（31），其信号连接到所述检测器（28；46；50，53；75，76，77，78），分析所述检测器的数据，并将所述检测器的数据转换为控制信号，和-至少一个致动器（32；61，62，62a），其信号连接到所述分析装置（31），以变化所述EUV所使用辐射束（3）和所述光阑布置（24，73）之间的相对位置，所述照明校正装置被设计成在照明期间，确保所述所使用辐射束（3）的边缘朝向所述指状光阑（27；74）、垂直于所述所使用辐射束（3）的光束方向的最大位移为8μm，其中所述照明校正装置被设计成使得所述致动器（32；61，62，62a）实现至少一个EUV校正反射镜（6；13；6、10；10，13）的位移，且由此导致在所述EUV所使用辐射束（3）和所述光阑布置（24，73）之间的所述相对位置的变化，其中被布置在所述照明强度预设装置（6）和所述照明角度预设装置（10）下游，而布置在所述物场（19）上游的EUV反射镜（13）被设计成EUV校正反射镜。

13.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中所述照明校正装置被设计成使得所述照明参数借助时间常数被校正，时间常数在从所述检测器（28；46；50，53；75，76，77，78)获取照明实际数值直到所述致动器(32；61，62，62a)驱动的位移的5ms区间内。

14.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中所述照明设备包括至少一个调节光源（39至41)，所述调节光源的调节辐射束（43至45）在与所述所使用辐射束（3）的路径一致或与其紧密相邻的路径上引导，所述照明校正装置的至少一个检测器（46）被设计为对所述至少一个调节辐射束（43至45）敏感。

15.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中所述照明校正装置的所述至少一个检测器（28；46；50，53；75，76，77，78)被设计为对所述所使用辐射束（3）承载的光波长敏感，所述承载的光波长不同于所述所使用辐射束（3）的波长。

16.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中所述照明校正装置的所述至少一个检测器(28；46；50，53；75，76，77，78)被设计成以空间分辨率测量并获得测量光线的至少一部分的检测器。

17.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中设置有两个检测器（50，53），所述两个检测器（50，53）被设置在不互相光学共轭的平面内。

18.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中所述照明校正装置的至少一个检测器（77，78）被设计为，所述检测器沿所使用辐射束（3）的平行于位移方向（y）的全部范围，以空间分辨率获取所使用辐射束（3）的横向于位移方向（y）的边缘侧部分。

19.如权利要求1或12所述的照明光学部件，其中所述至少一个检测器(28；46；50，

53；75，76，77，78)被设计为热检测器。

20.一种照明系统

-包括如权利要求1至19中任意一项所述的照明光学部件，

-具有EUV光源，

其中所述照明光学部件和所述光源被刚性地固定在共用支撑框架上。

21.如权利要求20所述的照明系统，其中所述照明校正装置的所述分析装置（31）被信号连接到所述光源（2）的控制装置（81）上。

22.一种包括如权利要求20或21所述的照明系统的投射曝光机。

说明书

用于EUV微光刻的照明光学部件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于EUV微光刻的照明光学部件。本发明也涉及一种具有所述照明光学部件的照明系统，以及具有所述照明系统的投射曝光机。

背景技术

[0002] 一种用于EUV微光刻的投射曝光机从DE 102005062038A1中已知。用于投射曝光机的照明校正装置从US 6366341B1，EP 0952491A2，EP 1349009A2，EP 0720055A1，EP1291721A1，WO 2007/039257A1，WO2006/066638A1和US 2006/0244941A1中已知。

发明内容

[0003] 本发明的目的是开发一种用于EUV微光刻的照明光学部件，以使得即使在对精度要求最严厉时其也和预设的照明参数相符。

[0004] 根据本发明，该目的通过一种用于EUV微光刻的照明光学部件被实现，所述光学部件被用来在EUV所使用辐射束的协助下在物场位置照明一物。此处，该照明光学部件包括照明强度预设装置和照明角度预设装置，以按照物场内预定的强度分布和预定的角度分布照明物场。该照明光学部件也装备有照明校正装置，以校正以下至少一个照明参数：

[0005] -物场照明的强度分布，

[0006] -物场照明的角度分布。

[0007] 此处，照明校正装置包括被设置在物场平面区域内，或是与该平面共轭的平面的区域内的光阑布置，以及至少一个用来测量物场区域内EUV所使用辐射束的位置的检测器，所述光阑布置具有多个可被沿位移方向(y)位移的指状光阑，且所述位移方向是投射曝光期间物位移的方向。检测器在此情形中被信号连接到至少一个分析装置，分析装置用来分析检测器数据并将检测器数据转换为控制信号。照明校正装置也包括至少一个致动器，其被信号连接到分析装置上，以变化EUV所使用辐射束和光阑布置之间的相对位置。

[0008] 此处，照明校正装置被设计成确保在照明周期内，所使用辐射束的边缘朝向指状光阑在垂直于所使用的辐射束的光束方向的最大位移为8μm。

[0009] 由于光阑布置被设置在物场平面或是与物场平面共轭的平面的区域内，物场的位移也对应着所使用的辐射束的位移。此外，如果光阑布置被设置在物场平面的区域内，可以由在所使用的辐射束和光阑布置之间的相对位置的位置变化确定在物场位置的剂量变化。如果，相比而言，光阑布置被设置在和物场平面共轭的平面上，还需要考虑共轭平面和物场平面之间的物像比。

[0010] 借助在晶片附近确定的测量值来控制掩膜母版上的强度分布的光阑布置被典型地安装在用于晶片的曝光系统中。这些测量可被定期地只在曝光中断时进行，并由此降低该曝光系统的通过量。根据本发明，已经认识到，可被用来表征物场照明的照明参数的波动是由物暴露于投射的过程中所照明物场相对于所述光阑布置的相对位移所引起的，且只有通过对曝光操作进行不被允许的经常性的中断才能被测量。物场和光阑布置之间的最大允许位移被预定的场宽度和所需的剂量稳定性所决定。例如，朝向物的最大物场移动8mm*0.1％＝8μm是允许的，假设场宽度为8mm，且具有均匀强度和剂量稳定性的场，即，入射在物场上的总使用辐射的稳定性为百分之0.1。曝光单元的光阑布置的两个测量操作之间，相对移动可最多达到8μm，在照明系统上具有高热负荷的情形下，只有采取不能被接受的频繁的测量操作才可被实现，这是因为测量操作中断了曝光工艺。本发明的照明校正装置将这样的相对位移降低至导致能满足即使是最严格的要求的照明参数的程度，而不需要在晶片平面上进行额外的测量操作。照明校正装置优选地确保了物场朝向物、在垂直于所使用的辐射束的光束方向的最大位移为8μm。所述最大位移可例如为5μm或小于5μm的其他数值。该稳定性可通过引入额外的用于物场位置的控制回路而实现，且该控制回路基于附加的传感器和致动器。

[0011] 一种确保了所使用光线朝向光阑布置的指状光阑的最大位移的照明校正装置附加地增加了该物场照明的稳定性，所述光阑布置被用来影响物场照明的照明参数。该照明校正装置优选地确保了在物体的投射曝光期间所使用光束的边缘朝向指状光阑的最大位移为8μm。尤其是当使用反射EUV光线的掩膜母版时，光阑布置的相对位置(这也在本发明中被认识到)对于物场照明的强度分布具有特别好的校正效果，所述物场照明的强度分布位于掩膜母版附近，这是因为这样的光阑布置只能由一侧穿入所使用的辐射束，这样所使用的辐射束相对于这样的光阑布置的位移不会导致强度变化的自补偿。

[0012] 所使用光线和光阑布置之间的相对位置可以时间常数被校正，使得该照明参数在以从检测器获取照明实际数值直到致动器驱动的位移的5ms区间内的时间常数被校正，这确保了在物的照明期间校正保持满意的效果。

[0013] 一种该照明校正装置的设计的形式为，致动器实现了至少一个EUV校正反射镜的位移，且由此导致了EUV所使用的辐射束和光阑布置之间的相对位置的变化，该照明校正装置允许了物场相对于物和/或所使用的辐射束相相对于光阑布置的相对位置的高效校正。该校正反射镜可被驱动而在多达六个自由度内位移。

[0014] 至少一个调节光源，特别是调节激光器，结合激光辐射的检测器，使得物场能够相对于物的稳定、或所使用的辐射束能够相对于光阑布置的稳定，而没有检测照明参数的所使用光的伴随损失，所述激光辐射的调节辐射束在与所使用的辐射束的路径一致或和其紧邻的路径上引导，所述照明校正装置的至少一个检测器被设计为对至少一个调节辐射束敏感。

[0015] 对于设计为对由所使用的辐射束承载的光波长敏感的检测器具有相应的优势，所述承载的光波长不同于所使用的辐射束的波长。这些波长可随后具有优势地被用来检测干涉，且优化照明参数。

[0016] 压电致动器或洛伦兹致动器允许了校正反射镜的高度精确的位移。其他类型的致动器也可被使用。洛伦兹致动器例如从US 7145269B2中已知。

[0017] 一种EUV校正反射镜具有沿周向分布设置的3个致动器，且通过所述致动器该EUV校正反射镜可绕垂直于其光学表面的轴枢转，所述EUV校正反射镜特别地允许了物场的位置绕垂直于物面的轴的旋转。这可被用来施行校正任务。

[0018] 一种具有多个堆叠的由压电活性材料制成的独立板的压电致动器导致了压电可实现位移的幅度的放大。

[0019] 两个可通过被驱动而以至少两个自由度的位移的校正反射镜一方面允许了对物场照明的强度分布的基本独立的校正，而在另一方面允许了对物场照明的角度分布的基本独立的校正。

[0020] 用来预设照明角度的照明光学部件的光瞳分面镜和布置在照明强度预设装置和照明角度预设装置下游、物场上游的EUV反射镜都被证实为特别合适作为校正照明参数的校正反射镜。

[0021] 测量空间分辨率且获取至少测量光线至少一部分的检测器使得能够灵敏获得测量光束。该测量光束可为所使用的辐射束、或调节激光光束或由所使用光承载的光的至少一部分。

[0022] 都被布置在非互相共轭平面内的两个检测器的测量结果可获得独立的照明参数，所述照明参数一方面表征物场照明的强度分布，而在另一方面表征物场照明的角度分布。

[0023] 借助布置在面向所使用的辐射束的指状光阑的端部上的至少一个检测器的检测，允许对光阑布置的高效校正，所述光阑布置具有影响照明参数的指状光阑。在一个优选的设计中，检测器可为指状光阑的端部上的扩展设计，使得其在被完全插入所使用的辐射束中的状态中全部覆盖所使用的辐射束。对所使用的辐射束的完整的测量则在此位置是可行的。

[0024] 场位置检测器形式的检测器，尤其被设计成所述检测器沿所使用辐射束(3)的平行于位移方向(y)的全部范围，以空间分辨率获取所使用辐射束(3)的横向(x)于位移方向(y)的边缘侧部分，该检测器允许了在边缘侧对物场照明的位置的灵敏确定。

[0025] 热检测器是廉价的。

[0026] 包括所述的照明光学部件的照明系统的优势对应于所述照明光学部件的优势。支撑框架上的共用夹具自然地降低了物场朝向物或所使用的辐射束朝向照明校正装置的光学构件的最大的不期望的相对位移。光学系统的支撑框架特别地被设计成使得支撑框架的固有频率对振动被特别有效地抑制，固有频率可与投射曝光机的操作相关而建立。

[0027] 作为刚性地将照明光学部件和光源固定在共用支撑框架上的替代方式，光源也可通过被驱动而相对于下游的照明光学部件以至少两个自由度的位移。光源相对于下游照明光学部件的位移的效果则可对应于照明校正装置的可位移光学构件的效果。

[0028] 在分析装置和光源的控制装置之间的信号连接使得能够考虑当照明校正装置的照明光学部件的校正的光源的参数的变化。因此可以特别地考虑经由控制装置检测的在光源的光束方向的变化，或者所使用的辐射束的总体能量或能量分布的变化。

[0029] 包括本发明的照明系统的投射曝光机的优点对应于以上参照照明系统和照明光学部件时说明的优点。

附图说明

[0030] 本发明的示例性实施例借助附图被更详尽地解释，其中：

[0031] 图1示出了用于微光刻的投射曝光机的照明光学部件的子午剖面的示意图；

[0032] 图2示出了图1的投射曝光机的照明光学部件的场分面镜的面设置的视图；

[0033] 图3示出了图1投射曝光机的照明光学部件的光瞳分面镜的面设置的视图；

[0034] 图4示出了图1的掩膜母版平面的区域中的放大的细节；

[0035] 图5示出了图1的投射曝光机的场强度预设装置从图4中观察方向V的视图；

[0036] 图6示出了图1的具有调节激光器的投射曝光机的照明光学部件的另一设计的子午剖面图；

[0037] 图7示出了图1的具有用于由光源发射的光的检测器的投射曝光机的照明光学部件的另一设计；

[0038] 图8示出了图7的照明光学部件的反射镜的透视图，其中所述反射镜可借助致动器在两个角度和高度上位移；

[0039] 图9示出了图7的照明光学部件的反射镜的又一设计，其可通过致动器在两个位置和旋转角度上位移；以及

[0040] 图10示出了在边缘侧具有场位置检测器的场强度预设装置的又一设计。

[0041] 具体实施方法

[0042] 一种用于微光刻的投射曝光机1在图1中被示意性地示出，其被用来制造微结构或纳米结构的电子半导体构件。光源2发射出波长范围例如在5nm至40nm之间、特别地在5nm至30nm之间的EUV辐射。在EUV辐射的背景中，“辐射”和“光”在本申请中同义使用。
所使用的辐射束和所使用光束3被用来在投射曝光机1中照明和成像。在光源2的下游，所使用的辐射束3首先穿过集光器4，其例如为现有技术中已知的多层壳体设计的嵌套的集光器4。在集光器4的下游，所使用的辐射束3首先穿过中间焦平面5，且这可被用来将所使用的辐射束3和不期望的辐射成分和粒子成分分开。在穿过该中间焦平面5之后，所使用的辐射束3首先照射场分面镜6。该场分面镜6的设计被示出在图2中。

[0043] 为了方便对位置关系的描述，xyz坐标系被在附图中分别示出。在图1中，x轴和绘图平面垂直，且进入该平面内。在图1中，y轴向左延伸。在图1中，z轴向上延伸。

[0044] 图2示出了场分面镜6的场面7的分面装置的示例。场分面镜7为矩形且各自具有相同的x/y比例。也可以使用曲面场分面镜取代该矩形分面镜7。场分面镜7构成了场分面镜6的反射表面且在示例中被分成4列，每一列具有六个场面组8。按照设定，该场面组8各自具有7个场面。两个中间场面列的两个边缘侧场面组8分别具有4个额外的场面7，从而使得这些场面组8总共具有11个场面7。在这两个中间的面列之间，且在第三和第四个面组行之间，分面镜6的面布置具有间隙9，在间隙9中场分面镜6被集光器4的固定轮辐遮蔽。

[0045] 在场分面镜6反射之后，所使用的辐射束3分裂成分配给单独的场面7的光线锥，且照射入瞳分面镜10。

[0046] 图3示出了该光瞳分面镜10的圆光瞳面11的示例性面布置。光瞳面11被布置为围绕中心11a的一个在另一个里面的多个面环。由场面7中的一个反射的所使用的辐射束3的每个光线锥分配有光瞳面11，使得在每个情况中，具有场面7中的一个和光瞳面11中的一个的受影响的面对构成了所使用的辐射束3的相关光线锥的光束引导通道。光瞳面11对于场面7的通道方面的分配根据投射曝光机1的期望照明来进行。场分面镜7一方面被单独关于x轴倾斜，而在另一方面单独关于y轴倾斜，从而驱动特定的光瞳面11，即，以预设特定的光束引导通道。

[0047] 场面7经由光瞳分面镜10和下游的传输光学部件15成像在投射曝光机1的场平面16上，且透过光学部件15由三个EUV反射镜12、13、14构成。EUV反射镜14被设计为掠入射反射镜。

[0048] 其中布置有掩膜母版18的掩膜母版平面17位于场平面17的下游，且在Z方向上的间距为约5mm至20mm之间。掩膜母版18被夹持装置18a夹持。所使用的辐射束3被掩膜母版18反射。由所使用的辐射束3照明的该掩膜母版18的区域是和投射曝光机1的下游投射光学部件20的物场19重合的区域。

[0049] 因此，在投射曝光机1中，场平面16和掩模母版平面17不重合，场面7由传输光学部件15在场平面16中成像为面像，掩模母版平面17同时构成投射光学部件20的物平面。可替换地，也可以设计该投射曝光机1使得场平面16和掩膜母版平面17重合。

[0050] 经由引导和成形所使用的光束3的构件4、6、10、12、13和14，光源2以预设的照明强度分布和预设的照明角度分布在物场19上产生扩大的照明。分配给强度分布和角度分布的光学参数可借助仍将在以下说明的探测器在掩膜母版18附近测量。将物场19的实际照明适配于期望的照明因此是可能的。被掩膜母版18反射和衍射的辐射限定了下游投射光学部件20的物。

[0051] 投射光学部件20将掩模母版平面17中的物场19成像为像平面22中的像场21。晶片23设置在该像平面22上，其承载有光敏层，该光敏层在投射曝光期间借助投射曝光机
1曝光。晶片23被夹持装置23a夹持。在投射曝光期间，掩膜母版18和晶片23的夹持装置18a、23a都被同步在y方向上位移，且尤其被同步扫描。该投射曝光机1在此情形中被设计为扫描曝光机。该y方向因此也被标示为扫描方向或物位移方向。

[0052] 场强度预设装置24被布置在场平面16上。该场强度预设装置24例如是投射曝光机1的照明校正装置的示例，其被用来校正物场19的照明的强度分布。场强度预设装置24用于设定物场19上的强度分布，该强度分布被扫描积分，即在y方向积分。场强度预设装置24被控制装置25驱动。

[0053] 场分面镜6、光瞳分面镜19、传输光学部件15的反射镜12至14和场强度预设装置24是投射曝光机1的照明光学部件26的构件。场分面镜6构成了该照明光学部件26的照明强度预设装置。光瞳分面镜10构成了照明光学部件26的照明角度预设装置。

[0054] 在照明光学部件26相对于投射光学部件20排列使得场平面16和掩膜母版平面17重合的情形中，场强度预设装置24没有布置在场平面16中，而是布置在所述场平面前约
5mm至约20mm处。在此情形中，除了校正物场19的照明的强度分布之外，该场强度预设装置24也在某种程度上被用来校正物场19的角度分布。

[0055] 图4和图5更详尽地是出了场强度预设装置24。该场强度预设装置24具有彼此相邻布置的多个指状的独立光阑27。在如图4和5的设计的情形中，一共有二十六个独立光阑27，每个的宽度都为4mm。在图5中仅示出了11个独立光阑27。该独立光阑27直接彼此相邻，且也被布置为部分交叠的方式。在部分交叠的情形中，相邻的独立光阑27位于彼此尽可能紧密相邻且垂直于所使用的辐射束3的光束方向的平面中。

[0056] 所有的独立光阑27都从同一侧被插入所使用的辐射束3中。控制装置25可被用来将独立光阑27以彼此独立的方式设定在y方向上的预设位置。取决于特定的场高度，即，特定的x位置，在该位置掩膜母版18上的物点在掩膜母版位移期间穿过物场19，该物点在y方向上的扫描路径以及因此该物点经历的积分的所使用辐射的强度，由相应的独立光阑27的y位置所决定。可以以该方法经由所述独立光阑27的相对y位置的预设，从而实现照明掩膜母版18的所使用的辐射强度的均匀化或者预设分布。场强度预设装置24也由于其目标参数(即尽可能均匀的物场19的照明的强度分布·)而被称作“UNICOM”(均匀校正模块)，。

[0057] 经由驱动器29驱动的检测器28可在场强度预设装置24和掩膜母版18之间被插入所使用的辐射束3的光路中。该所使用的辐射束3可因此在投射曝光机1的曝光暂停中被测量。检测器28是以空间分辨率测量的探测器，例如是CCD芯片，其借助例如闪烁板的适当的附件而被改变为对所使用的辐射束3敏感。

[0058] 该检测器28经由信号线30而信号连接到分析装置31。

[0059] EUV反射镜13被机械连接到致动器32。该致动器32可被用来以全部六个自由度位移反射镜13，即3个平移自由度和3个倾斜自由度。致动器32经由信号线33信号连接到分析装置31，该信号线33被部分地在图1中示出。

[0060] 照明光学部件26的所有刚性元件被高精度且牢固地固定在图1中仅示意性地示出的支撑框架34上，以抵抗热和/或机械漂移。该支撑框架34的一部分也是刚性引导构件35(比较图4)，场强度预设装置24的独立光阑27沿所述刚性引导构件35有高精度。由于该高精度的引导，指状光阑27朝向所使用的辐射束3在y方向的最大8微米的位移在掩膜母版18的照明期间内被保证。这保证了借助场强度预设装置24设定的物场19的照明的强度分布变化最多0.1％。

[0061] 掩膜母版18由图4中示出的夹持装置18a夹持，且在掩膜母版位移中相对于掩膜母版引导构件37引导。该掩膜母版引导构件37是支撑框架34的类似部件，且以高精度固定以抵抗热和机械漂移。

[0062] 掩膜母版引导构件37的引导的精度使得在掩膜母版18的曝光过程中掩膜母版的实际位置与其期望位置的偏移最多2.8nm。

[0063] 该支撑框架34被特别地设计，使得其与对应于掩膜母版18的曝光周期的振动频率解耦，因此支撑框架34在这样的自然频率范围内不会有共振。

[0064] 图6示出了照明光学部件38的又一设计，其可被应用在图1的投射曝光机1中。与参照图1至5已经在上文中被解释过的构件对应的构件具有相同的附图标记，且不再做详细描述。

[0065] 所使用的辐射束3在图6中被极度示意性地示出。反射镜6、10和12至14就它们的反射光学表面的形状而言也被极度示意性地示出。

[0066] 调节激光单元42的三个调节激光器39至41被布置在中间焦平面5的区域内。调节激光器39至41的调节辐射束43、44、45相邻于所使用的辐射束3的光路延伸，使得所使用的光辐射束3在3个调整辐射束43至45之间经过照明光学部件38的反射镜6、10、
12、13和14。在反射镜14反射后，调节辐射束43落在3个具有空间分辨率的分配的检测器上，其中一个检测器46被示例性地示出在图6中。这些检测器被刚性地连接到支撑框架
34。所使用的辐射束3的位置可由3个调节辐射束43-45在照明光学部件38的反射镜6、
10、12至14反射后的位置来推测。可采用能与在文件DE 102005062038A1中被描述的测量方法相当的测量方法。

[0067] 根据以未详细示出的方式信号连接到分析装置31的检测器46的测量结果，致动器32继而被驱动以在六个自由度内位移反射镜13，从而校正所使用的辐射束3的光学路径。通过这种方式可保证所使用的辐射束3相对场强度预设装置24的相对位移，以及所使用的辐射束3相对于掩膜母版18的相对位移都没有超过预设的公差。该最大位移必须在物(即掩膜母版18)的连续照明中被保证。在照明的中断期间可允许更大的位移，所述照明中断例如在掩膜母版18上的不同结构的部分的独立照明之间。

[0068] 如图6所示，作为一个或多个调节辐射束的替代，也可以根据调节辐射束，为了调节的目的，使用所使用的辐射束3承载的光的波长，该波长不在投射曝光中使用且与所使用光的波长不同。此处涉及的可以例如为用来产生EUV所使用的辐射束的泵浦光或泵浦辐射波长。泵浦光可例如具有10μm的波长。该亦被承载的光可在与图6的上下文中被分配给调节辐射束43至46的相同的轨道上传播。

[0069] 图7示出了照明光学部件47的又一设计，其用在投射曝光机1中。与参照图1至6已经在上文中被解释过的构件对应的构件具有相同的附图标记，且不再做详细描述。

[0070] 解耦元件48在EUV反射镜14的下游的所使用辐射束3的光路中布置在掩膜母版平面17的上游，解耦元件48为对所使用的辐射部分透明的反射镜的形式。

[0071] 由解耦元件48反射的解偶光束49就其强度分布和束角度分布而言完全对应于位于解耦元件48下游的所使用的辐射束3。解偶光束49由检测器50以空间分辨率测量，该检测器50为场方向传感器。该场方向传感器50可被用来检测所使用的辐射束3的实际光束方向相对于期望光束方向52的偏离，所述辐射束3的实际光束方向在图7中以连续线示出，而所述期望光束方向52在图7中以虚线示出。

[0072] 另一个检测器53布置在所使用的辐射束3的光路中的解耦元件48下游，其以空间分辨率测量，且为场位置传感器。和图4中的设计中的检测器28类似，检测器53可被在投射曝光机1的曝光中断时被插入所使用辐射光束3的光路中。可借助该检测器53获得物场19的实际位置相对于期望物场位置54的偏离，所述物场19的实际位置在图7中以连续线示出，而所述物场期望位置54在图7中以虚线示出。

[0073] 解耦元件48的精细改进取决于检测器50、53使用的波长。解耦元件可例如为和所使用光束3相比非常小的反射镜且仅解偶一小部分的所使用光束3。在检测器50、53使用的其他波长，该解耦元件48也可为带有涂层的反射镜，该涂层反射场方向传感器50所使用的波长而透射场位置传感器53所使用波长。特别地，该解耦元件48为相对于检测器50、53所使用的波长的50-50分束器。所述分束器则可覆盖由场位置传感器53使用的所使用光束3的整个分量。

[0074] 两个检测器50、53被布置在不互相光学共轭的光学照明几何体平面上。通过示例的方式，通过两个检测器50、53的测量结果的线性组合，可以一方面获得物场19的位置的变化，而在另一方面获得所使用光束3的方向的变化。

[0075] 检测器50、53经由信号线55、56信号连接到分析装置31的分析系统57。驱动电子部件58也属于图7的设计的分析装置31。驱动电子部件58经由信号线59、60、60a信号连接到致动器61、62、62a。致动器61被机械连接到场分面镜6。致动器62被机械连接到反射镜13。致动器62a被机械连接到反射镜6。反射镜10、13、16可经由致动器61、62、62a分别在六个自由度内运动。这在图7中被示意性地通过反射镜6、10和13附近的双箭头示出，这是为了示出倾斜自由度。

[0076] 经由致动器32或61、62、62a对反射镜在所有六个自由度内进行调节不是必须的。可被致动器位移的反射镜也可在较少的自由度内位移，比如，一个自由度，两个自由度，三个自由度，四个自由度或是五个自由度。

[0077] 为了精确调整所使用的辐射束3，当三个反射镜6、10、13中的仅两个可以被致动器位移时就足够了。所使用的辐射束3的精确调整因此可在反射镜6和10或反射镜6和13或反射镜10和13可被致动器调节时被实现。

[0078] 图8示出了用于在三个自由度内位移反射镜13的致动器62的示例。致动器62包括框架板63，其被刚性连接到支撑框架34。反射镜安装板65经由总共3个压电致动器64支撑在框架板63上，所述致动器被布置围绕反射镜13的圆周表面分布。此处，施力点
66被分配给每个压电致动器64。反射镜13被刚性夹持在反射镜安装板65上。

[0079] 致动器62可被用来在两个自由度内倾斜反射镜13，且，当全部三个压电致动器64被用同样的方式同时驱动时，可将反射镜13垂直于其光学表面平移，即，将其在第三个自由度内位移。

[0080] 图9示出了致动器61的一部分的示例性实施例，在其帮助下场分面镜6可绕垂直于场分面镜6的中央轴67旋转。反射镜安装板68经由3个施力点69以及分别分配给施力点69的压电致动器70支撑在框架块71上，场分面镜6以未示出的方式刚性夹持在反射镜安装板68上，框架块71刚性连接到支撑框架34上，所述三个施力点沿周向围绕反射镜安装板68分布。此外被分别布置在压电致动器70和施力点69之间的是刚性接头72，其保证了压电致动器70和施力点62之间的公差的补偿，其取决于反射镜安装板68关于中心轴67的绝对调节位置。

[0081] 出于校正目的的场绕z轴的旋转可借助图9中示出的致动器61实现。

[0082] 压电致动器64和79中的一个可相应地具有由多个堆叠的独立板构成的堆叠体，所述独立板由压电活性材料制成，从而扩大经由压电致动器64和70可实现的调节幅度。洛伦茨致动器也可被使用，以取代压电致动器64、70。这样的致动器例如可由文件US7154269B2获得。

[0083] 图10示出了场强度预设装置73的又一设计，其可被用来取代场强度预设装置24。

[0084] 场强度预设装置73的独立光阑74在其面向所使用的辐射束3的端部具有对所使用辐射敏感，或者可替换地对调节辐射敏感，或也对所使用光束承载的辐射敏感的测量部分75或76，图10中仅示出了一些代表性的独立光阑74。独立光阑74的两个设计在此都是可能的，在如图10中左边示出的四个独立光阑的情形中，测量部分75相对较短且构成了相应的独立光阑74的自由端部部分。在如图10中右边示出的3个独立光阑74的情形中，测量部分76在扫描方向y较所使用的辐射束3相关尺寸要长。图10示出了具有测量部分76的独立光阑74，该测量部分76的位置被完全地移入所使用光束3中，且该测量部分76完全检测x截面上对应分配给独立光阑74的所使用光束3。

[0085] 独立光阑74的测量部分75、76经由信号线79信号连接到分析装置31(图10中未示出)上，图10中示出所述信号线79中的一根信号线。

[0086] 具有测量部分75的独立光阑74被示出处在用来均匀化物场19的照明的强度分布的相对位置，且其中独立光阑74以及测量部分75被不同程度地移入所使用光束3中。测量部分75被用来测量被相应的测量部分75吸收的辐射能量，且该能量和所使用光束的辐射能量相关。

[0087] 测量部分75、76可为热检测器，在其帮助下可在没有空间分辨率的情况下测量照射在该测量部分75、76上的辐射的积分吸收能量。测量部分75、76也可被设计成具有空间分辨率的检测器。

[0088] 在所使用的辐射束3的两个边缘上，以垂直扫描方向y的方式，且在场强度预设装置73的水平设置有两个检测器77、78，用来测量所使用的辐射束3的位置，并由此测量物场19的位置，即实际的物场位置。检测器77、78为CCD检测器，其以空间分辨率测量且对所使用光束敏感，或者可替换地，对调节光束敏感或者对所使用光束承载的光束敏感。

[0089] 场强度预设装置73一方面可被用来确定所使用的辐射束3的位置，而另一方面被用来校正所使用的辐射束3对物场19的照明的强度分布。检测器77、78的测量结果，以及可选地当测量部分76被全部移入投射曝光机1的照明中断中时的测量部分76的测量结果，被用来确定位置。测量部分75或者测量部分76的引导区域的测量结果被用来校正物场照明的强度分布。如果在此测量模式中在测量部分75，76中其中一个上探测到的吸收能量下降，相应的独立光阑则必须被进一步插入所使用的辐射束3的光路中。如果在此测量模式中在测量部分75，76上测量到的功率升高，则相应的独立光阑74必须从所使用的辐射束3的光路中撤出。

[0090] 除了上述的检测器之外，投射曝光机1还包括用来测量由光源2输出的所使用辐射的总能量的检测器。

[0091] 在借助测量部分75，76在全部测量部分75，76上测量的能量都下降或升高时，用于光源2的总体能量的检测器可被用来通过比较的方式确定是否存在光源的总能量的漂移、或是所使用的辐射束3是否相对所有的独立光阑74存在位移。

[0092] 所测得的所使用的辐射束3相对于独立光阑74和/或相对于检测器77、78的位置的变化，以及由此引起的物场19的位置的相应变化可被通过恰当地驱动反射镜来校正，所述反射镜经由分析装置31的驱动电子部件58来校正该位置。

[0093] 照明光学部件的所示实施例也可被用来校正物场19的照明的角度分布。例如，为了此目的，照明光学部件26可以在光瞳平面80(参见图1)中具有可调节光阑布置，借助该可调节光阑布置可划分特定的光瞳面11，并由此影响照明角度分布。该光阑布置可继而由驱动电子部件58根据适当的检测器测量结果来驱动。

[0094] 借助照明光学部件26、38或47对照明参数，即物场照明的强度分布和/或物场照明的角度分布的校正，按以下步骤进行：检测器或测量部分28、46、50、53、75，76、77、78被用来检测所使用的辐射束3的位置，且如果合适的话，其强度分布以及照明角度分布。检测器测得的数据随后被分析装置31的分析系统57分析，且在驱动电子部件58中转换为用于致动器32、64、70或独立光阑27或74的驱动器的控制信号。这些构件随后通过合适的驱动而位移，使得物场照明的强度分布或物场照明的角度分部的照明参数的实际值对应于预设的公差带内的期望数值。此校正以5ms区间内的时间常数进行，使得该校正在扫描曝光期间仍然有效。

[0095] 理论上，场强度预设装置24和73也可被设置在和场平面16共轭的相应的照明光学部件的场平面内。

[0096] 对于照明光学部件26、38、47来说，恰好有两个可位移的校正反射镜可被使用，例如，场分面镜6/光瞳分面镜10的反射镜对，场分面镜6/反射镜13的反射镜对，或者光瞳分面镜10/反射镜13的反射镜对。这样的可位移反射镜对在理论上提供了校正物场照明的强度分布和物场照明的角度分布两者的可能性。

[0097] 分析装置31可被信号连接到光源2的控制装置81上(参见图1)。这样分析装置31也可在光源2的参数变化的校正过程中起作用，所述参数变化的校正经由光源2的控制装置而使得对于分析装置31可行，且例如基于操纵光源2的致动器的变量，或是基于光源
2的检测器的测量值。